P型环网结构的配电线载波组网方式研究

近年来,利用电力电缆屏蔽层载波通信传输配电自动化数据,是最经济、便捷和有效的一种可靠通信方式。城市小区普遍采用P型环网结构供电,采用电力电缆高频网桥耦合技术实现利用P型环网结构的电缆屏蔽层载波组网通信,是一种新的尝试,文章根据应用实例,通过现场测试多级分段电力电缆的屏蔽层信道的传输特性,分析载波组网通信效果,结果显示,利用多级分段电力电缆的屏蔽层载波通信传输配电自动化数据是可靠的。     

10 kV油浸纸电缆载波信道测试与分析

利用电力电缆屏蔽层进行载波信号传输,已成为配电自动化一种重要的通信方式,然而一些特种电缆是否可以实现载波通信也成为配电自动化通信建设的一个研究重点。文章介绍了一条典型的10 kV油浸纸电缆线路,并对其电缆阻抗、噪声、传输衰耗特性进行了全面的测试。测试结果和试验统计数据显示,采用卡接式电感耦合方式的油浸纸电缆满足载波组网通信可靠性要求,可以作为载波通信的信道,为城市小区配电自动化系统的通信系统提供了一种廉价且方便的解决方案。     

城市中压配电网的电缆屏蔽层载波组网通信典型设计

利用电力电缆屏蔽层载波通信传输配电自动化数据,是一种经济、便捷和有效的通信方式。城市小区普遍采用环网和辐射网络结构供电,文章针对不同的供电网络结构实例,提出了电缆的屏蔽层载波组网设计方案,研究了利用屏蔽层载波通信可靠传输配电自动化数据。     

载波信号在中压地埋电缆中的耦合原理及信道模型

载波信号在中压地埋电缆中的耦合特性及信道模型是分析其传输特性的基础。在电磁感应原理基础上,结合卡接式电感耦合器耦合方式及中压地埋电缆的结构形式,推导卡接式电感耦合器的耦合模型。然后依据实际中压配网拓扑结构及电缆接地方式,利用多导体传输线理论及支路追加法搭建载波信号在中压地埋电缆中的信道模型。最后在信道模型基础上,分析载波信号在中压地埋电缆各导电层中的传输特性及不同位置的总传输特性,并对其进行了仿真及实验室测试。结果显示:载波信号在三相缆芯中传输特性完全一致;载波信号强度在铠装层最大,屏蔽层次之,三相缆芯最小;每流经一次环网柜,载波信号强度均会出现-15 dB左右的衰减。     

配电网地埋电缆载波信道模型及影响因素分析EI北大核心CSCD

为研究载波信号在中压配电网地埋电缆的传输特性及相关影响因素,首先结合卡接式电感耦合器的物理结构及耦合原理,推导出耦合器数学模型。其次根据配电网地埋电缆实际结构分析电缆单位长度参数矩阵,通过回路形式分析与正交变换实现参数矩阵对角化,求得地埋电缆的传输线模型。后依据配电网地埋电缆拓扑结构及环网柜接地形式,建立载波信号在配电网中的信道模型,并通过仿真及实验室测试验证所建地埋电缆信道模型的有效性。最后在信道模型基础上,分析影响载波信号在中压地埋电缆中传输特性的影响因素,结果表明:载波信号强度在电缆铠装层上最大,屏蔽层次之,三相缆芯中最小;电缆线路每经过一个环网柜,其载波信号强度将出现一次较大衰减。     

配电网地埋电缆载波信道模型及影响因素分析

为研究载波信号在中压配电网地埋电缆的传输特性及相关影响因素,首先结合卡接式电感耦合器的物理结构及耦合原理,推导出耦合器数学模型。其次根据配电网地埋电缆实际结构分析电缆单位长度参数矩阵,通过回路形式分析与正交变换实现参数矩阵对角化,求得地埋电缆的传输线模型。后依据配电网地埋电缆拓扑结构及环网柜接地形式,建立载波信号在配电网中的信道模型,并通过仿真及实验室测试验证所建地埋电缆信道模型的有效性。最后在信道模型基础上,分析影响载波信号在中压地埋电缆中传输特性的影响因素,结果表明:载波信号强度在电缆铠装层上最大,屏蔽层次之,三相缆芯中最小;电缆线路每经过一个环网柜,其载波信号强度将出现一次较大衰减。     

基于电力电缆屏蔽层的数字载波通信的实践

介绍了配电线路电缆数字载波通信的耦合方式及组网通信方案。详细阐述了厦门某环网电力电缆屏蔽层载波组网通信的实施方案、重要参数测试结果,得出该通信方案可行的结论。     

基于改进模态分解的中压地埋电缆载波通信信道特性分析

对中压电力线信道特性的研究是构建中压载波通信系统的重要基础。针对目前中压地埋电缆的多模传输特性尚未明确,屏蔽层与钢铠接地对信道特性的影响尚未被详细考虑的情况,将多导体传输线模型与回路分析相结合,通过改进模态分解确定了中压地埋电缆的4类传输模态及其传输特性,并通过比较该方法与高频结构仿真(HFSS)的计算结果验证了所提方法的有效性。之后,基于模态分解的结果计算了载波信号的衰减与相移特性,并通过实验测量验证了其可信性。最后,结合多模态传输特性讨论了屏蔽层与钢铠接地对中压地埋电缆信道特性的影响。结果表明:当信号通过芯线与屏蔽耦合时,其信道特性几乎不受屏蔽层与钢铠接地的影响;当信号通过屏蔽与地耦合时,信道特性与接地阻抗密切相关。     

屏蔽层载波通信在电力电缆在线监测中的应用

针对地下电力电缆的在线监测,根据接地线电流法,提取反映电力电缆故障状态的接地线电容电流,以电力电缆金属屏蔽层为通信信道,基于电力线载波通信技术,并通过编程软件制作上位机监测画面,建立和研究基于屏蔽层载波通信的电力电缆绝缘在线监测系统。介绍了该系统的工作原理、软硬件设计方案和实测结果。经实验证明,该系统布线简单便捷,设备成本低廉,信号传输准确,监测效果良好,适用于城镇地下电力网络信号传输,经扩展可适用于电力电缆多参数在线监测。本研究对于电力电缆在线监测和城镇输配电信息自动化具有一定的参考价值。     

屏蔽材料对XLPE电力电缆工频击穿特性的影响

为检验不同屏蔽材料对抗水树电缆抗水树枝能力的影响,建立了抗水树屏蔽材料性能试验手段和评价程序,在同一制造厂家分别采用两种不同电缆屏蔽材料,生产同一屏蔽结构的交联聚乙烯(XLPE)电力电缆,并制作成30段电缆试样。在相同试验条件下,进行14d负荷循环、120d加速老化、180d加速老化和360d加速老化,然后对老化前原始试样和老化后电缆试样共5种不同老化状态的电缆试样进行工频逐级击穿,试验研究不同屏蔽材料组成的XLPE电力电缆的工频击穿特性。试验结果表明,国产普通屏蔽材料制造的XLPE电力电缆的工频击穿特性相对进口抗水树电缆屏蔽材料制造的XLPE电力电缆的工频击穿特性存在明显差异,进口抗水树电缆屏蔽材料制造的XLPE电力电缆经过360d加速老化试验后仍保持较好的工频击穿特性,安全运行寿命较长。     

风电机组接地网冲击特性的研究

为了准确计算风电机组接地网的雷电冲击暂态特性,在考虑土壤电离特性的基础上,利用场路结合方法建立了接地网暂态分析模型.采用快速傅立叶变换,将频域和时域分析方法相结合,对考虑土壤电离时接地网的暂态特性进行了分析.研究结果表明,发生雷击事故时,埋设在地下的传输、通信和控制电缆的屏蔽层与其周围土壤将产生较高的电位差,这会对电缆...     

10 kV混合配电线路载波信道特性测试与分析

配电线载波通信以其安装简便、投资小、运行免费等优点,逐步成为城市配电自动化通信的重要通信方式.近年来,10 kV配电线屏蔽层载波通信一直是研究的热点.然而受制于城市10 kV配电线路改造的进度,配电线路出现大量屏蔽层不完整、地埋电缆与架空线路相结合的混合线路.此类线路是否可以实现载波通信,也成为配电自动化通信建设的研究重点.文章选择2条典型的10 kV混合配电线路,对其电缆阻抗、噪声、传输衰耗特性进行测试与分析.测试结果表明,采用卡接式电感耦合方式的混合配电线路可以作为载波通信的媒介,为城市配电自动化通信建设提供有效的解决方案.     

通信电缆屏蔽层EMC接地设计分析

对通信电缆屏蔽层进行周密、精心的接地设计，对于减少通信电缆的电磁辐射，降低对传输信号的噪声干扰，有着十分重要的意义。文章从电缆屏蔽层接地将直接产生电场屏蔽和磁场屏蔽这样两种效果为主线，分别计算、论证了接地对抑制干扰所产生的重要作用；在电缆屏蔽中，又将降低频信号屏蔽层与高频信号的屏蔽方式进行分析对比，总结出不同接地方式的各自特点及影响。为帮助寻求较理想的屏蔽层接地方式，提供了具有一定参考价值的模式。     

Transient characteristics of power cables: a new approach based on Poynting's theorem

Frequency-dependent transmission line parameters are analysed using Poynting's theorem. Using the general formulation of impedance and admittance matrices and solution for electromagnetic field vectors, wave propagation characteristics of the transmission line are obtained. The method is particularly useful for power cables, in which electromagnetic effects such as the proximity effect and electromagnetic shielding are strong. Calculations of underground eccentric cable characteristics illustrate the method. New formulae for inductances and conductor internal impedances are derived and new results for the propagation constant are given.     

海上风电经交流电缆汇集送出系统暂态无功电压建模及特性分析

海上风电经交流电缆汇集送出系统送端暂态过电压威胁系统安全稳定运行,为定量分析暂态电压对海上风电机组的影响,指导海上风电无功电压控制系统配置,亟须研究海上风电经交流电缆汇集送出系统暂态无功电压模型。首先,分析计及交流电缆的送出系统等效网络特性,明确等效网络呈现感性与容性特性的边界条件;然后,基于等效网络容性特性,建立计及交流电缆的海上风电暂态无功电压数学模型,基于控制硬件在环（control hardware in the loop,CHIL）实时仿真实验平台,验证了数学模型的正确性;最后,基于海上风电暂态无功电压模型,定量分析交流电缆线路长度、风电机组网侧变流器电流环控制带宽与阻尼比对机端暂态过电压的影响规律,为定量评估海上风电经交流电缆汇集送出系统暂态过电压运行风险奠定了理论基础。     

屏蔽层对电缆寄生参数的影响分析

电缆作为连接各种电子设备必不可少的元件,是电磁兼容设计的重点问题之一,大部分电磁干扰敏感问题、电磁干扰发射问题、信号串扰问题都是电缆产生的。针对电缆是否应用屏蔽层的电磁干扰问题进行对比分析,通过运用Q3D软件对电缆的寄生参数进行提取并得到其场分布图,建立电缆的等效电路模型,使用6500B阻抗分析仪对于屏蔽电缆和非屏蔽电缆的寄生参数进行测量验证,分析了屏蔽电缆的接地原因。研究结果表明:屏蔽电缆的寄生参数有所增加,但是其对辐射干扰有明显的抑制作用。     

光纤复合相线的电气性能研究与试验方法探讨

OPPC光缆是光缆和导线的复合体,在电力网络中起到通信和电能传输的双重功能,在110 kV及以下电压等级的输配电网络中有着广阔的应用前景。文章设计并实施了OPPC光缆电气性能试验（包括耐压性能试验和载流性能试验）,检测了试验过程中OPPC光缆的光纤传输损耗及光缆表面温度的变化趋势,对OPPC光缆的电气性能及部分光缆表面温升过高的应对措施进行了研究和分析,为OPPC的实际应用和入网检测试验方法提供了有意义的参考。     

高电压电缆接头温度预警系统设计

高电压电缆接头温度预警系统对保障输配电线路的安全运行起着重要作用。根据高电压电缆接头的实际布局,以ZigBee网络为预警系统物理层,负责高电压电缆接头温度的采集;以电力光纤为传输层,实现温度数据的远程可靠传输,为高电压电缆接头设计了分层次的分布式温度监测系统,并采用人工神经网络方法对10 kV高电压电缆三相测点进行了预测,实现了高电压电缆接头的温度预警。该系统可靠性高、扩展性强、温度预测误差小,适合于电力部门的在线监测。